Mars: Apakah vulkanisme masih aktif?

Magma panas bisa menjelaskan air cair di bawah kantong es kutub

Es bertingkat di kutub utara Mars. Mungkinkah ada ruang magma hangat di bawah tanah Mars? © ESA / DLR / FU Berlin, Tim Sains NASA MGS MOLA
membacakan

Panas vulkanik tersembunyi: Jika benar-benar ada air cair di bawah lapisan es kutub Mars, maka mungkin juga ada ruang magma panas di bawah tanah. Karena hanya dengan sumber panas tambahan seperti ini, air bisa tetap cair di sana, seperti yang telah ditentukan oleh para peneliti. Menurut perhitungan mereka, baik kandungan garam tinggi maupun tekanan es saja tidak cukup untuk menjelaskan dasar es yang meleleh.

Apakah masih ada air cair di Planet Merah saat ini, sangat kontroversial. Karena dingin dan tekanan gas yang rendah dari atmosfer biarkan basah segera membeku atau menguap. Namun, ada bukti bahwa air cair bisa ada, setidaknya untuk sementara, di kawah atau leaching asin di bawah permukaan. Pada musim panas 2018, data radar juga menyebabkan kegemparan, menunjukkan jumlah air yang lebih besar di bawah lapisan es Kutub Mars.

Bagaimana air subglacial tetap cair?

Masalahnya hanya: Apa yang membuat cairan air di bawah lapisan es Mars, penelitian itu tidak menjawab. Michael Sori dan Ali Bramson dari University of Arizona di Tucson sekarang beralih ke titik ini. "Kami bertanya pada diri sendiri: lingkungan seperti apa yang diperlukan untuk mencairkan es di sana dan suhu serta proses geologis apa yang diperlukan?" Kata Sori. "Karena dalam keadaan normal akan terlalu dingin di sana."

Untuk studi mereka, para peneliti menciptakan model geofisika dari topi es Mars. Mereka kemudian menambahkan pelarut asin yang berbeda ke dasar es dan memeriksa faktor dan ambang batas di mana pelindian ini tetap di atas titik beku. "Tujuan kami adalah menciptakan gradien panas yang cukup untuk melelehkan bagian bawah tutup es S dpol, " kata para peneliti.

Kondisi Mars normal tidak cukup

Hasilnya: di bawah kondisi khas Mars saat ini, kehangatan batin planet ini bahkan tidak cukup untuk melelehkan es kutub. "Bahkan dengan komposisi salinitas tinggi dan debu 20 persen yang paling disukai, fluks panas 72 watt per meter persegi akan diperlukan untuk menghasilkan air cair, " lapor Sori dan Bramson. Namun, dalam kasus terbaik, fluks panas dari bagian dalam Mars mencapai maksimum 30 watt per meter persegi. pameran

Fakta bahwa dasar tutup es kutub hanya meleleh karena tekanan es, garam, dan panasnya Mars di bawah tanah, hampir mustahil. Tapi apa yang bisa menghasilkan air cair ini? Dalam mencari solusi, para peneliti beralih ke proses geologis, yang telah secara meyakinkan mempengaruhi Mars di masa lalu: vulkanisme.

Skenario untuk ruang magma di bawah kutub selatan Mars sebagai sumber panas. AGU / GRL, Sori dan Bramson

Kamar magma sebagai pemasok panas?

Fakta bahwa planet merah dulunya aktif secara vulkanis, sebagaimana dibuktikan oleh gunung api yang besar seperti Olympus Mons, tetapi juga tersembunyi di gunung berapi super bawah tanah. Beberapa ngarai besar juga bisa dibentuk oleh aliran lava. Namun sejauh ini, para ilmuwan planet telah berasumsi bahwa aktivitas vulkanik di Mars telah mati lebih dari seratus juta tahun yang lalu. Tetapi ada juga beberapa indikasi yang menunjukkan gunung berapi yang tidak aktif tetapi mungkin bahkan terus-menerus.

"Itu bisa berarti bahwa masih ada ruang magma aktif di bawah permukaan Mars, dan bahwa Mars tidak hanya dingin dan mati di dalam, " kata Bramson. Menurut para ilmuwan, sisa panas dari proses magmatik ini dapat menjelaskan keberadaan air cair di bawah kutub Mars.

Jika air, maka vulkanisme

Menurut perhitungannya, itu sudah cukup jika magma naik hingga kerak Mars sekitar 300.000 tahun yang lalu. Kehangatan dari magma yang melambat ini kemudian bisa naik seiring waktu dan meleleh di dasar es. Untuk yang dibutuhkan 72 watt per meter persegi aliran panas, ruang magma berdiameter lima kilometer akan cukup pada kedalaman sekitar delapan kilometer, menurut para peneliti.

Tapi itu berarti: Jika benar-benar ada air cair di bawah es di kutub Mars, maka pasti ada juga sumber panas untuk itu. Dan menurut pendapat Sori dan Bramson, itu hanya bisa didasarkan pada panas vulkanik. "Jika interpretasi data radar terbukti benar, maka mungkin ada magmatisme aktif di daerah ini baru-baru ini, " kata para peneliti. Informasi lebih lanjut tentang ini dapat disediakan oleh data dari penyelidikan Mars InSight, yang saat ini sedang menyelidiki aliran panas dan bawah permukaan Mars. (Geophysical Research Letters, 2019; doi: 10.1029 / 2018GL080985)

Sumber: American Geophysical Union

- Nadja Podbregar